CN213050626U - 合成2-氯-5-氯甲基噻唑的连续化立式螺旋管式反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种合成2‑氯‑5‑氯甲基噻唑的连续化立式螺旋管式反应装置，涉及化学反应设备技术领域。本实用新型公开的反应装置包括储气罐、液体物料混合罐、螺旋管式反应器、保温反应釜；其中螺旋管式反应器的内部设有螺旋式气液反应管道，螺旋式气液反应管道底部为球形气液混合器，顶部连接一至多个保温反应釜；管式壳程部位为冷却循环水浴装置，两端分别设有冷却水出口和冷却水进口。本实用新型公开保护的螺旋管式反应装置连续化效率高，换热效率高，空间利用率高，在使用时大大提升了工作效率，且结构简单，实用性强，适于市面推广与应用。

Description

合成2-氯-5-氯甲基噻唑的连续化立式螺旋管式反应装置

技术领域

本实用新型涉及化学反应设备技术领域，涉及一种合成反应的连续化螺旋管式反应装置，具体涉及一种合成2-氯-5-氯甲基噻唑的连续化立式螺旋管式反应装置。

背景技术

目前，在2-氯-5-氯甲基噻唑生产加工中，使用的工艺主要为以2-氯丙烯基异硫氰酸酯为原料，加入溶剂后通氯进行氯化反应，再保温反应生成粗品2-氯-5-氯甲基噻唑。且在工业生产中主要使用的装置设备为间歇式反应釜，向反应釜中加入物料后，再使用通氯管道进行氯化反应，该过程放热现象明显，需对反应物夹套通冷却液控制体系温度，氯化结束后再使用蒸汽加热保温反应。

因此，现有技术中采用的间歇式反应釜合成2-氯-5-氯甲基噻唑不仅动态性强，外界环境对合成工艺影响较大，需要操作人员对反应体系不间断的改变间歇式过程操作，如氯化过程需冷却，保温过程需加热保温；而且操作繁琐，间歇式反应过程包括加料、通氯、加工、倒空、清洗，存在安全隐患；并且采用间歇式反应釜合成适用于小批量生产，无法满足大工业化生产需求。

因此，开发一种结构简单、实用性强，且可连续化合成2-氯-5-氯甲基噻唑的立式螺旋管式反应装置成为了本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种合成2-氯-5-氯甲基噻唑的连续化立式螺旋管式反应装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

合成2-氯-5-氯甲基噻唑的连续化立式螺旋管式反应装置，包括：储气罐、液体物料混合罐、螺旋管式反应器和保温反应釜；所述螺旋管式反应器的入口端分别通过流量计连接所述储气罐和所述液体物料混合罐，所述螺旋管式反应器的出口端与所述保温反应釜连接；其中，

所述螺旋管式反应器的内部设有螺旋式气液反应管道；所述螺旋式气液反应管道与所述螺旋管式反应器外壳形成的壳程通道为循环水浴装置，及所述螺旋式气液反应管道的底部设有球形气液混合器。

需要说明的是，本实用新型公开保护的螺旋管式反应器需立式放置，以防止反应器在水平放置的情况下出现以下现象：

1.气液相混合不均匀，造成的局部物料吸收过量氯气，产生较多副产物，影响产品含量；

2.在反应初期液体物料未充满管道时，气体从管道顶部通过，使得反应不充分，影响产品含量；

3.反应器水平放置会出现“水击”现象，造成反应装置晃动。

此外，本实用新型通过运用螺旋管式反应器合成2-氯-5-氯甲基噻唑，并利用设置在螺旋管式反应器内部的球形气液混合器预先将合成反应物混合，加快反应进程，使反应连续化，克服了现有技术中因采用间歇式反应釜存在的操作繁琐问题等，利用螺旋管式反应器上的循环冷却装置对螺旋式气液反应管道内的氯化反应过程进行冷却，最终将反应完全的物料由螺旋管式反应器顶部排至保温反应釜内进行保温反应。由此，本实用新型公开保护的螺旋反应装置连续化效率高，换热效率高，在使用时大大提升了工作效率，且结构简单，实用性强，适于市面推广与应用。

优选的，所述球形气液混合器与所述螺旋式气液反应管道的入口端相连，且所述球形气液混合器上设有气体接头和混合液体物料接头。

上述技术方案的有益效果是：本实用新型通过在球形气液混合器上安设气体接头和混合液体物料接头，以使球形气液混合器分别通过接头与储气罐、液体物料混合罐连接，将反应气与反应物预先在球形气液混合器中混合，以加快反应进程，使反应连续化。

优选的，所述循环水浴装置的两端设有进口和出口。

值得说明的是，在保证循环水浴装置能够达到通冷却液控制体系温度目的的前提下，循环水浴装置的进出口位置并不做明确限定，其依据用户的使用需求而定。

优选的，所述液体物料混合罐内设有搅拌装置，且所述液体物料混合罐依次通过液体流量计、所述混合液体物料接头与所述球形气液混合器连接。

优选的，所述储气罐依次通过气体流量计、所述气体接头与所述球形气液混合器连接。

上述技术方案的有益效果是：气体流量计与液体流量计的设定能够指示反应物料的进料量，并由物料输送泵控制物料输送大小。

与现有技术相比，本实用新型公开了一种合成2-氯-5-氯甲基噻唑的连续化立式螺旋管式反应装置，优点在于：该装置能够将合成2-氯-5-氯甲基噻唑由间歇式反应改为连续化；螺旋管式反应装置的夹套冷却装置可大大降低氯化反应过程中的放热现象，有利于控制反应进程；螺旋管可增大物料反应接触时长，较直形管式能够确保在物料放热控制范围内得到有效充分的反应时间，使得空间利用率提高；连接螺旋管式反应装置的保温反应装置可以为一至多个，根据生产需要可自行设置。

本实用新型公开的螺旋管式反应装置连续化效率高，换热效率高，空间利用率高，在使用时大大提升了工作效率，且结构简单，实用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所述的合成2-氯-5-氯甲基噻唑的连续化立式螺旋管式反应装置的结构示意图。

图中：1-储气罐、2-液体物料混合罐、3-螺旋管式反应器、4-保温反应釜、5-球形气液混合器、6-螺旋式气液反应管道、7-循环水浴装置、8-进口、9-出口、10-气体流量计、11-液体流量计、12-气体接头、13-混合液体物料接头、14-液体物料输送泵。

具体实施方式

下面将结合说明书附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见说明书附图1，本实用新型公开了一种合成2-氯-5-氯甲基噻唑的连续化立式螺旋管式反应装置，包括：

储气罐1、液体物料混合罐2、螺旋管式反应器3和保温反应釜4；螺旋管式反应器3的入口端分别通过流量计连接储气罐1和液体物料混合罐2，螺旋管式反应器3的出口端与保温反应釜4连接；其中，

螺旋管式反应器3的内部设有螺旋式气液反应管道6；螺旋式气液反应管道6与螺旋管式反应器3外壳形成的壳程通道为循环水浴装置7，及螺旋式气液反应管道6的底部设有球形气液混合器5。

此外，保温反应釜4连接于螺旋式气液反应管道6顶部的物料出口，且保温反应釜4的数量可为一至多个。

进一步的，球形气液混合器5与螺旋式气液反应管道6的入口端相连，且球形气液混合器5上设有气体接头12和混合液体物料接头13。

进一步的，循环水浴装置7的两端设有进口8和出口9。

进一步的，液体物料混合罐2内设有搅拌装置，且液体物料混合罐2依次通过液体流量计11、混合液体物料接头13与球形气液混合器5连接。

进一步的，储气罐1依次通过气体流量计10、气体接头12与球形气液混合器5连接。

为了进一步描述本实用新型申请公开的技术方案，本申请公开的合成2-氯-5-氯甲基噻唑的连续化螺旋管式反应装置的工作原理如下：

本实用新型中，液体物料混合罐2中2-氯丙烯基异硫氰酸酯与乙腈的混合物料由物料输送泵14控制物料输送大小，及由管道输送至螺旋管式反应器3底部球形气液混合器5中，其中，混合物料质量比为1:3，输送管道内径为0.02m，并控制混合物料的流速为4.63m/h；壳程部分由循环水浴装置7中的冷却循环液控制螺旋管式反应器3内反应温度保持在5℃～10℃之间，储气罐1将氯气由内径为0.02m的管道进入至螺旋管式反应器3中底部的球形气液混合器5内，并控制流速为198.4m/h，待氯气与混合物料接触后，由螺旋式气液反应管道6内充分反应，反应完全后的物料由螺旋管式反应器3顶部排出至保温反应釜4内并于35℃的条件下保温反应2小时，取样分析测得2-氯-5-氯甲基噻唑除溶剂后的含量约在95％左右，符合工艺要求。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.合成2-氯-5-氯甲基噻唑的连续化立式螺旋管式反应装置，其特征在于，包括：储气罐(1)、液体物料混合罐(2)、螺旋管式反应器(3)和保温反应釜(4)；所述螺旋管式反应器(3)的入口端分别通过流量计连接所述储气罐(1)和所述液体物料混合罐(2)，所述螺旋管式反应器(3)的出口端与所述保温反应釜(4)连接；其中，

所述螺旋管式反应器(3)的内部设有螺旋式气液反应管道(6)；所述螺旋式气液反应管道(6)与所述螺旋管式反应器(3)外壳形成的壳程通道为循环水浴装置(7)，及所述螺旋式气液反应管道(6)的底部设有球形气液混合器(5)。

2.根据权利要求1所述的合成2-氯-5-氯甲基噻唑的连续化立式螺旋管式反应装置，其特征在于，所述球形气液混合器(5)与所述螺旋式气液反应管道(6)的入口端相连，且所述球形气液混合器(5)上设有气体接头(12)和混合液体物料接头(13)。

3.根据权利要求1所述的合成2-氯-5-氯甲基噻唑的连续化立式螺旋管式反应装置，其特征在于，所述循环水浴装置(7)的两端设有进口(8)和出口(9)。

4.根据权利要求2所述的合成2-氯-5-氯甲基噻唑的连续化立式螺旋管式反应装置，其特征在于，所述液体物料混合罐(2)内设有搅拌装置，且所述液体物料混合罐(2)依次通过液体流量计(11)、所述混合液体物料接头(13)与所述球形气液混合器(5)连接。

5.根据权利要求2或4所述的合成2-氯-5-氯甲基噻唑的连续化立式螺旋管式反应装置，其特征在于，所述储气罐(1)依次通过气体流量计(10)、所述气体接头(12)与所述球形气液混合器(5)连接。

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